应用生物科学

2024-09-17

应用生物科学(10篇)

1.应用生物科学 篇一

生物科学专业是科学领域的新兴行业,任何一个行业的存在和发展都不可能是孤立的,它必然会牵动相关行业的共同发展,所以它的方向也不会是单一的。这也决定了,生物科学专业的学生其就业方向也不会是单一的,有一定的选择范围。按应用生物科学专业相关职位统计,应用生物科学专业就业前景最好的地区是:北京。在“植物生产类”中排名第 7 截止到 12月24日,41476位应用生物科学专业毕业生中应届毕业生工资4534元,0-2年工资5552元,3-5年工资7086元,以上工资8086元,8-10年工资9486元,6-7年工资12776元。

据统计,应用生物科学专业就业前景最好的地区有:1、北京、2、上海、3、深圳、4、温州、5、武汉、6、广州、7、天津、8、宁波、9、朝阳、10、长沙,平均薪酬在5557元。

生物科学是近几年发展起来的边沿学科,是社会科技发展的产物。虽然是新兴事物,可是它的出现和存在是科学发展的必然结果,也将在国家、社会的发展进步中起到举足轻重的作用。现在全国已经有一百多所高校设立了生物科学专业,像如中国科技大学和北京大学等重要综合性大学,并且也提供了相应的进一步深造的机会。

生物科学专业包括了生物科学和生物技术两个专业方向,这些专业学科主要培养学生学习生物科学技术方面的基本理论、基本知识,学生将受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,进而具有较好的科学素养及初步的教学、研究、开发与管理的基本能力。

其核心课程主要包括了动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、分子生物学、普通生态学等学科;必修课程则包括无机及分析化学、有机化学、大学数学、大学物理学、生物统计学、发育生物学、生物技术概论、进化生物学等。

从就业方向来看,生物科学专业的学生毕业后可以到科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,也可以到工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作。另外,生物科学专业的科技含量要求较高,因此对于这个学科的学生来说,选择继续深造对于以后从事专业的科学研究也是有必要的。

生物科学专业是科学领域的新兴行业,任何一个行业的存在和发展都不可能是孤立的,它必然会牵动相关行业的共同发展,所以它的方向也不会是单一的。这也决定了,本专业的学生其就业方向也不会是单一的,有一定的选择范围。

生物科学专业的学生毕业后可以从事的工作,在文章开始也提到了可以到科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,也可以到工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作。我们大致可以将其划分为科研管理和教育工作两大类型。从事不同的工作,其性质不同,对从业者就有不同的要求。

生物科学专业是科学领域的新兴行业,任何一个行业的存在和发展都不可能是孤立的,它必然会牵动相关行业的共同发展,所以它的方向也不会是单一的。这也决定了,本专业的学生其就业方向也不会是单一的,有一定的选择范围。

生物科学专业的学生毕业后可以从事的工作,在文章开始也提到了可以到科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,也可以到工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作。我们大致可以将其划分为科研管理和教育工作两大类型。从事不同的工作,其性质不同,对从业者就有不同的要求。

生物科学专业的学生必须注意在学习的过程中培养自己的专业技能,否则求职很难有突破。基本理论知识和基本的实验技能自然无需多说,包括了基础的数学、物理、化学和相关的动物生物学、植物生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学遗传学、发育生物学、分子生物学、生态学等。同时还应该了解相近专业的一般原理和知识,了解国家科技政策、知识产权等有关政策和法规,了解生物科学的理论前沿、应用前景和最新发展动态,还要具有较强的自学能力和更新知识的能力,外语和计算机等必备知识技能应达到规定的等级水平。

2.应用生物科学 篇二

一、确立业务培养目标和业务基本要求

首先,要确立该专业的培养目标和业务基本要求。应用生物科学专业的学生要掌握菌物科学的基本知识和理论;掌握食用菌高产栽培措施、菌种生产、病虫害防治等基本理论和技能,包括食用菌栽培、病虫害防治、设施栽培、生产加工、发酵制药、营销策划等实际操作应用能力;具有较强的综合运用各种基础理论知识专业技能解决实际问题的能力;具备熟练实践操作技能,能够在食用菌相关企事业单位、科研单位、生产第一线从事食用菌生产、加工、研究、建设、管理、服务以及营销等工作;具有创新创业精神,德、智、体、美等方面全面发展。

二、创新教学体系和人才培养方案

教师在教学中要实行“模块教学”,即前两学期按大类专业宽口径培养,构筑一个食用菌基本知识的平台,最后两个学期设几个窄口径的专业化培养方向,并开设与之相适应的四种专业课程模块。实践教学上,食药用菌专业学生一入学就进入实践教学基地,边实践,边学习。同时根据教育部的有关开展创业园活动的文件精神,结合食用菌产品特点,设计与“模块教学”相关的四个生产实习模块,增设创业实践,旨在通过模拟创办公司,提高学生创新创业精神,培养学习兴趣,树立创业模式,提供就业新思路,开辟就业新途径。邀请企业、学生等多方参与,制定体现时代特色、符合社会需要的人才培养方案。从学生就业、发展、兴趣爱好出发,邀请学生代表参加。同时充分体现以企业为先的理念,根据当前行业要求及社会现实需要,广泛征求企业、专家意见,制定符合行业持续性、阶段性发展特点的菌类药物专业人才培养方案。以技术应用能力和基本素质培养为主线,建立专业人才的知识、能力和素质结构。培养实践操作熟练,基本理论扎实,知识面宽泛,心理素质好,综合素质高的高技能人才。因此,在教学中通过“加强第一课堂的实用性,强化第二课堂的技能性”,对课内、课外教育教学内容进行整合,形成“大课堂”观,将课内、课外理论、实践紧密结合,构建知识、能力和素质培养体系。建立校内食用菌基地,主要解决学生对专业基础知识的认知能力和基本技能训练;成立本专业独立经营的食用菌研究所,产品研究开发中心等,以科研带动教学,为师生提供科学研究和实习场所,使科研与“三农”结合;成立食用菌高科技示范园,现代化工程示范园等,为师生锻炼提供综合性运用专业知识的场所的同时,学校成为园区的技术依托,展示了农业现代化样板;成立校(县)企合作的联合体,合作办学体,项目合作等,可紧密与生产实际结合,培养学生专业领域某一方面的技能,毕业生可“顶岗带职”实习预就业,教师可科研开发及成果转化,对全面提高师生综合能力提供条件;成立科教兴农(企),为培养人才和地方经济建设发展服务,为发挥高等农业院校教育、科学研究和社会服务功能提供了广阔天地。

三、完善满足专业需要的教材体系

根据新专业培养目标的定位,结合人才培养方案,有计划地开展教材建设,针对现在本科生、硕士生、博士生教学当中缺乏统编教材以及统编教材不很适用的情况,编写出新的更适用于本学科实际的教材,包括微生物学、普通真菌学、植物生理学、基础生物化学、菌物学导论、遗传学、菌类类资源学、食用菌育种学、食用菌栽培学、药用菌产品开发与利用、食用菌产品加工学等各方面的全套教材,使教材内容能充分反映本学科的最新进展,并力求更多地联系国民经济发展的实际需要。

四、教学内容更新和教学方法改革

根据课程特点将课程划分为各大主体内容,修订课程教学大纲,按理论、实验和实践3个模块组织教学,依托植物病理学省级重点学科的资源优势,及时引入本学科领域最新研究成果和相关领域的前沿知识,丰富理论和实验教学内容,构建以理论知识为基础,强化实验操作技能和实践能力培养的课程内容体系。根据该门课程与生产实际联系紧密的特点,以校内实践教学基地为依托,结合教学实习及季节实习进行现场教学;积极组织学生采集和制作标本,促进课内与课外相结合,理论与实际相结合;率先实行双语教学,学生反响良好;课堂教学中引入小组讨论、报告、演示等方式,有效促进师生交流和互动,激发学生学习的主动性,突出学生的主体地位,提高教学质量。把多年野外采集的植物病害图片和菌物图片,制成多媒体课件,以图片、动画和声像材料等直观方法激发学生的学习兴趣。运用真菌永久显微玻片、病害症状图片、菌物实物等教具加强学生感性认识。吉林农业大学菌物标本馆随时向本科学生开放,为学生自主学习提供便利条件。

应用生物科学(食药用菌方向)专业是新兴的学科,需要不断在摸索中前进。在教学中,教师要不断提高创新能力,实现良性互动,为国家培养急需的高素质食用菌专业型人才,进而加快应用生物科学专业发展。

摘要:应用生物科学(食药用菌方向)是全国第一个全日制培养食药用菌高技能人才的本科专业,加快本专业的发展,准确定位培养目标,是促进我国食用菌产业发展的关键。本专业教师要通过教学实践,建立起符合时代需要的教育观念、教学体系、课程结构、教学内容和教学模式的整体创新,建立起符合培养目标和市场需要的人才培养模式,为社会培养一流的食用菌实用型人才。

关键词:应用生物科学,教学改革,创新发展

参考文献

[1]卢敏,李玉.中国食用菌产业发展新趋势[J].安徽农业科学,2012,40(5):3121-3124.

3.高中生物科学史的应用浅析 篇三

一、利用科学史帮助学生理解生物科学和技术的基础知识

要求学生获得生物科学和技术的基础知识,了解并关注这些知识在生活、生产和社会发展中的应用是课程的知识目标。生物学知识是古今中外无数生物学家长期研究的成果,每个生物学知识的获得都有一个认知的实践过程,隐含着认知的规律;生物学研究技术是生物学家在长期研究工作中探索和总结出的重要研究手段和方法。利用这些科学史作为教学材料,能体现生物学知识的产生过程,让学生了解各种生物学研究技术,符合学生的认知规律,让学生更好地理解生物学和技术的基础知识,提高教学效率。

二、利用科学史发展学生科学探究能力

科学史,特别是一些生物学经典实验,蕴含着生物学科思维及研究方法。在课堂教学中,为学生提供相关的科学史资料,让学生通过对这些资料的阅读、分析,创设问题探究的情景,激发学生思维,发展科学探究能力。

1. 利用生物史素材创设探究背景。恰当地选用一些生物学史资料中的典型事例,创设情境,引发认知冲突,在激发学生强烈探究欲同时,为课堂教学高效、有序开展打下坚实的心理基础,做好心理铺垫。在教学“人和高等动物生命活动的调节——体液调节”时,教学伊始展示如下科学史素材:1902年1月,英国生理学家贝利斯和斯他林做了如下实验:当将相当于胃酸的盐酸溶液注入狗的上段小肠时,会引起胰液的分泌;把实验狗的这段小肠的神经全部切除,只保留动脉和静脉,当把盐酸溶液输入这段小肠后,仍会引起胰液分泌。在学生阅读史料的基础上适时抛出问题:两位科学家深信切除神经是完全的,那么怎样解释这个结果呢?由此引出:在神经调节之外,动物和人的生命活动的调节也可以由某些生物物质进行调节的,这就是“体液调节”。那什么是体液调节?怎样进行调节的?通过科学史素材来引入课题,除能迅速使学生集中注意、激发认知需求之外,还能促使学生形成学习期待。

2. 利用科学史让学生体验科学探究的过程。生物科学发展的历史就是一部科学探究的历史,在教学中可利用科学史让学生体验科学探究活动的全过程。例如:在遗传规律的教学中,可以利用孟德尔的研究工作的科学史,按“假设——演绎法”的推理探究模式进行教学,让学生体验遗传规律发现的整个探究过程。

3. 利用科学史培养学生的实验设计能力。利用科学史上的许多经典实验进行教学,是培养学生实验设计能力的一个有效措施。在教学中要灵活运用科学史,从不同的角度去提高学生的实验设计能力。教学中,可以充分挖掘条件,把科学家做过的实验引入生物课堂,让学生动脑、动手设计探究实验,体验和感受科学探究过程,在知识的形成过程中养成科学的态度,获得科学的方法。通过具体科学史事例,让学生亲历科学探究的一般历程:观察科学现象——提出科学假设——设计科学实验——假设的证实或证伪,在亲历亲为的过程中,增进学生科学方法,提高学生科学素养。

三、利用科学史让学生形成正确的情感态度与价值观

情感态度与价值观的形成具有长期性,要长期反复渗透在教学中,非一朝一夕之功。利用科学史进行教学,是培养学生情感,形成科学态度和价值观的有效措施。

1. 利用科学史培养学生的学习兴趣。在教学中,可对科学史进行适当的处理,增强其故事性和趣味性,培养学生对生物学的学习兴趣。

2. 利用科学史帮助学生养成科学态度和科学精神。很多科学史中都体现了生物科学家的这些科学态度和科学精神,自然选择学说的创立过程体现了达尔文的科学怀疑和创新精神;弗莱明发现青霉素是严谨求实态度的成果;沃森和克里克是生物史上合作的典范;孟德尔对植物杂交实验进行八年的潜心研究,需要锲而不舍、一丝不苟的科学研究精神。

4.应用生物科学 篇四

中长期目标

考虑到商学院录取较看重申请者的工作经验,而如今的各种职位也对于工作经验的重视,为了增强个人综合素质,尤其是工作经验方面的优势,所以选择先工作。毕业后,短期目标是从公司普通职员做起,积累经济实力和经验。

工作时做到熟悉公司产品,了解公司企业文化及相关规章制度,做个合格的员工。阅读相关书籍,多向老员工学习,热情对待工作、同事并赢取信任。积极参加公司的各种活动,乐于为同事服务,把公司当成自己的家。把自己的成果建立在大家一起努力的基础上,乐于与他人分享快乐。

长期目标是通过前期的积累来建立自己的平台,已实现自己关注经济发展,促进生物医学技术的更广泛应用。从商业运作角度切入,先到大学学习工商管理,学习世界上先进的商业运作理念。鉴于中外企业运作的差距,所以中国的生物市场具有很大的潜力,因此研究生毕业后我将投身于生物医药技术在中国的普及与应用。

一切内在的、外在的变化因素都会对规划发展构成威胁,意思也就是职业生涯存在风险。现在做的职业生涯规划方案只是在描绘我们的职业蓝图,万物都是在变化的,一天没有达到目标都不算成功。因此,风险、危机的预测和应对是不可缺少的!

以下是我目前能够观察预测到的四个风险、危机――

风险一、如果以本科生的身份进入生物医药行业,存在难度。

方案1:加强业务能力,加强学习,耐心等待机会;

方案2:立刻转换方向寻求更大发展。

取舍原则――根据情况做出最佳选择,倾向于方案1,因为切入难主要是业务水平的问题,一旦就业,在5年内不易频繁转换工作,5年以后的发展要看当时的环境变化。

风险二、由于竞争激烈导致考不上研究生。

方案1:再准备一年,再考研究生;

方案2:继续在相关领域工作,在自己的水平达到一定程度时,辞职专心读书。

取舍原则――看考研的成绩与录取成绩的差距与聘用单位的情况。

风险三、自身发展跟不上行业的发展,最终被淘汰。

方案1:继续进修充电,并且转换环境寻求其他的发展机会;

如果出现这样的危机,我想除了加强学习、锻炼,应该没有更好的方案了,不过经历一个阶段的挫折不一定是坏事,可能还能锻炼更坚韧的意志,但即使不从事生物医学工作,也可能有其他的工作更适于我的发展。

风险四、家庭、教育与职业发展的冲突。

原则――寻求能和谐发展的结合点,该取时取、该舍时舍,因为完全不顾及一个方面都不利于另一方面的发展。

我在仰望月亮之上,有多少梦想在自由地飞翔,给自己一点时间考虑一下将来吧,给自己做一个规划吧,那样梦想才能展翅飞翔。人生像一次没有回头路的旅程。前方也许是盛开芬芳的玫瑰园,也许是充满毒蛇猛兽的黑森林,但是不管怎样的未来,我能做的不过是给自己一个规划并且实施。今天的生活是由一年前我的选择决定的,而今天我的行动将决定我三年后的生活。

5.应用生物科学 篇五

现代生物技术在环境科学研究中的应用

随分子生物学和遗传工程技术的`迅速发展,现代生物技术在环境科学研究中的应用越来越广泛.笔者较系统地概述了与环境科学密切相关的现代生物学技术,如核酸探针检测技术、PCR技术、基因重组技术.基因芯片技术.生物酶技术、生物传感器,及其在环境监测、环境污染防治中的应用.

作 者:金明兰 尹军 JIN Ming-lan YIN Jun 作者单位:吉林建筑工程学院水污染控制与资源化利用实验室,长春,130021刊 名:吉林建筑工程学院学报英文刊名:JOURNAL OF JILIN INSTITUTE OF ARCHITECTURAL AND CIVIL ENGINEERING年,卷(期):26(6)分类号:X830.2关键词:分子生物学技术 环境污染 环境监测

6.应用生物科学 篇六

在植物科学领域, 模式植物拟南芥测序完成和功能基因组研究的启动, 生物芯片迅速被人们所接受, 而且许多关系国计民生的农作物和各类经济作物的分子生物学研究也将生物芯片技术作为其得力的研究手段。目前生物芯片技术已经应用于包括拟南芥、水稻 、玉米、番茄、草莓、松树、大豆、白杨等植物物种中, 并且将会不断应用于其他植物物种中。植物发育的机理、基因的表达调控、植物营养及抗性机理、植物病理研究、农作物的改良培育等都可以从生物芯片技术中获得大量的重要信息。

1 基因表达检测与新基因的发现

生物芯片的第一个应用领域就是检测基因表达。在基因表达检测的研究上, 人们已比较成功地对多种生物, 包括果蝇、酵母、人和拟南芥等, 在不同发育阶段、不同条件下的基因表达情况进行检测, 并且用该技术在全基因组水平上一次性检测酵母几种不同菌株间数千个基因表达谱的差异。目前由于芯片密度的限制, 这类芯片只在一些基因组相对较小的生物中得到应用, 不过有的科学家将制备了植物细胞器全基因组芯片, 如JIANG G用拟南芥线粒体cDNA文库研究线粒体基因及基因的剪切位点, 找到了新的剪切位点和新的线粒体基因。YU J则将芯片用于研究线粒体和细胞核之间相互作用。

利用cDNA微阵列研究基因在植物不同组织间差异性表达, 已经积累了大量的数据信息。最早的研究始于1995年SCHENA M等人所做的出色的工作。他们利用拟南芥的cDNA克隆 (包括14种全序列基因和31种EST基因) 和3种来自其他生物的内控的cDNA, PCR扩增后经过机械手点样技术制成cDNA芯片, 拟南芥的mRNA (来自根和叶, 野生型和HAT4突变植株) 通过一轮反转录后制备荧光探针。在合成cDNA 前用人的乙酰胆碱受体mRNA补充拟南芥mRNA (1∶10000) , 并做校正的内标由此产生得当的荧光标记的cDNA 混合物与芯片杂交, 然后进行荧光扫描分析。结果HAT4 mRNA在突变植株中的信号比在野生型中提高50倍。根和叶组织中普遍存在基因的表达差异, 其中根中CABT1基因是叶中的500倍, 其它26种基因在根和叶中的表达差异因子大于5。1998年RUAN Y等利用1443个拟南芥的EST克隆制成cDNA芯片研究基因在根、叶、花蕾、花不同组织间, 不同发育阶段基因表达的差异, 找到了许多组织特异性的基因, 发现了许多新的编码序列的表达模式, 为其功能研究提供了线索。ZHU T等则利用代表8300个基因的的高密度的寡核苷酸芯片研究拟南芥不同组织基因表达的差异。通过这些差异表达基因的聚类分析, 有可能提出关于这些基因特定功能新的假说。

利用芯片分析基因家族及家族各成员间功能差异的研究。CONGILE M将玉米和大豆的GST (谷胱甘肽-S-转移酶) 基因家族点在芯片上, 分析不同诱导物处理和不同组织中基因的表达, 发现在不同物种间基因家族的有些基因表达的组织特异性有差异。而XU W分析拟南芥细胞色素P450基因家族各个成员的组织特异性, 根据这些数据推测其功能和调控机制。在利用芯片研究基因家族时, 由于基因家族各成员间同源性很高, 杂交的交叉污染是一个严重的问题, CONGILE M和XU W都做了成功的探索。

总之, 通过平行对比检测基因表达谱, 积累关于每种类型组织的发育阶段、不同物质处理、遗传背景, 环境条件等一系列影响因素基因表达信息, 将有助于研究人员更好地理解植物生长和发育的机理, 了解植物更多基因的功能。芯片分析是一种途径, 它联系基因的序列信息和功能。

2 在植物分子病理中的应用

植物抗病性一直是一个很复杂的现象, 仅仅一两个基因并不能解释植物在抗病过程中所表现出的诸如过敏反应 (HR) , 系统获得性抗性 (SAR) , 大量的植物抗性分子的产生, 一系列信号传导途径的启动等反应的机制, 而芯片以其高通量的平行分析方式为在分子水平上全面揭示植物抗病反应机理, 植物和病原菌的相互作用, 不同抗病反应途径相互关系带来了希望。在这一领域, 芯片主要用于以下几方面的研究。

a.植物在抗病反应中的表达图谱。MALECK K等利用cDNA芯片 (代表7000个基因) 研究拟南芥系统获得性抗性反应中基因的转录图谱。作者比较了被诱导的SAR中几个实验结果, 发现大约有4.3%的基因 (大于等于2.5倍表达差异) 参与了SAR反应。PETERSE M等利用芯片研究拟南芥MAP激酶4对系统获得性抗性的负调控。芯片研究转座子插入MAP激酶4 的突变体在系统获得性抗性中基因的表达情况, 结合双突变体分析鉴定MAP激酶4所参与的调控网络。在玉米中, BALDWIN D利用代表1500个基因的寡核苷酸芯片研究发现在用病原菌处理后, 有117个基因表现出瞬时表达变化。

b.研究不同抗病反应信号传导途径间的相互作用。SCHENK P等用在信号传导途径中起重要作用的水杨酸、乙烯、茉莉酮酸处理监测mRNA的表达谱, 发现在2375个基因中, 有169种mRNA是被多个防御途径调控的, 有许多基因在用SA和MJ 处理后被同时抑制或同时被诱导。这些结果说明在植物反应的不同信号传导途径中确实存在着相互调控, SA和MJ 所诱导的信号传导途径是相互拮抗的。对更多基因并行分析将会增加我们对于抗病机理的复杂网络关系的认识。

c.寻找转录因子调控的下游基因及分析转录因子所调控的基因的顺式元件。芯片将有助于寻找被转录因子调控的基因。例如利用转基因技术使转录因子超量表达或抑制其表达, 利用芯片检测其对基因表达的影响, 可以找到转录因子所作用的靶基因。MALCK K等通过分析一组被共调控基因的顺式元件, 发现被PR1所调控的基因的启动子都含有WRKY转录因子的结合位点模体W盒。这一发现将有助于预测某一类转录因子所调控的基因。

d.研究病原菌在侵染过程中的基因表达情况, 如KAHMAN R和BASSE C将芯片应用于真菌基因的表达分析, 以求解释植物的抗病机理。最近第一个病原菌的全基因组序列已测序完成, 不久, 将病原菌和寄主植物的基因放在同一张芯片上进行分析, 将会对植物与病原菌之间相互作用有更深刻的认识。

e.将突变体和芯片相结合。REYMOD P利用JA敏感的突变体COI1-1研究植物在机械损伤过程中的基因表达谱。发现有一半在野生型中可被诱导的基因在突变体中不被诱导表达, 由此推测COI1基因产物控制JA诱导的基因表达。在对乙烯不敏感的突变体中和野生型中进行基因表达分析时, 却没有发现被诱导表达的基因间有差异。STIBTZI A等利用OPR3突变体研究OPR3基因所参与的信号传导途径。

3 在植物逆境和营养方面的研究

植物生长受到各种环境因子的影响, 如干旱、高盐、低温、水淹、缺乏某种营养元素等。植物对于这些不利条件的反应和适应是一个错综复杂的过程, 包括外界信号的感应和传递, 特异转录因子的激活和下游控制生理生化相关代谢途径的效应基因的表达。科学家在这一领域所做的探索将为人类农业发展, 提供大量有用的信息, 指导人们的育种工作。在植物逆境和营养分子生物学研究中, 人们已经发现并克隆许多相关的基因, 但仍然对这些基因间的表达调控关系, 不同反应途径相互关系, 植物耐受性的机理知之甚少。在这一应用领域, 芯片多由在不同逆境环境或营养元素缺乏状况下的cDNA文库组成, 有针对性的进行研究。SEKIA M等首次利用全长cDNA制备了含有1300个与干旱和冷害相关基因cDNA芯片, 和大多数由EST组成的微阵列相比, 这种全长cDNA微阵列, 更有助于分离全长cDNA用于后续功能分析, 很容易通过基因组序列比较 (仅限于已完成全基因组测序的植物物种) 找到基因启动子及其他顺式元件。Sekia M 等找到63个被干旱和冷害胁迫诱导表达的基因, 其中40个是新发现的诱导表达基因。将野生型拟南芥与转基因材料 (DERB1B控制胁迫诱导基因表达的转录因子) 进行对比分析, 发现有20个胁迫诱导的基因是这一转录因子的靶基因, 这说明将表达信息与基因组序列信息相结合识别转录因子的顺式元件是一种有效的手段。KAEASAKI S等发现耐盐水稻的根在处理后, 基因表达发生明显变化, 胁迫反应因子和防御相关基因表达增强, 但一段时间后植物转录开始恢复正常。对比耐盐和敏感植物发现在敏感植物中, 最初的胁迫反应被推迟, 转录下调, 导致死亡。另外DOLFERUS R和DESIKAN R在氧胁迫和水淹胁迫方面的研究也证明芯片是一种有效的研究手段。DESIKAN R等发现在氧胁迫下, 过氧化氢作为胁迫的信号分子, 可以激活或抑制许多基因的表达, 在其它的胁迫环境下, 如衰老、紫外线辐射等, 这些基因也会独立地被诱导或通过过氧化氢被诱导表达, 也许在不同的胁迫诱导条件下, 有些途径是共有的。

矿质营养是植物生长所必需的, 在矿质营养缺乏的条件下, 植物是通过来什么机制来适应不利条件的, 植物对于不同胁迫的反应有何差异和相同之处, 都是植物营养学家和育种学家所关心的问题。THIMM O利用芯片研究拟南芥在铁胁迫下根和茎中基因表达变化, 在能量和代谢角度解释植物对胁迫反应的机制。WANG Y等和WANG R等分别在拟南芥和番茄中研究在硝酸盐诱导的基因表达情况, 发现了许多可被硝酸盐诱导的基因。在拟南芥中发现被诱导表达基因的表达模式有差异, 说明植物对硝酸盐诱导的反应途径有多条。在番茄中发现被硝酸盐诱导的反应也被其他矿质营养所诱导, 说明N、P、K营养调控是一个相互交叉渗透的网络关系。利用芯片可以有效检测不同逆境和营养缺乏条件基因表发达谱, 发现新的胁迫诱导基因及调控的关键转录因子, 找到新的代谢反应途径, 最终勾勒出完整的胁迫诱导反应的网络关系, 解释植物抗性机理。

4 芯片在生产实践中的应用

在农业上, 利用芯片快速分析转基因植物, 从基因组角度与基因表达模式方面寻找与肥力、种籽、产量、对环境耐受力的关系, 有可能免除费钱的大田试验。用芯片技术理解小分子对基因表达的影响, 可以加快发现除草剂, 如ARIMURA G等研究用除草剂和除草剂诱导的挥发物处理后, 大豆叶片中基因表达的情况。TUEN A利用芯片在草莓成熟的果实中发现与风味有关的关键基因, 这一发现可以直接指导农业生产。木材是人类生产和生活的重要资源, 对于树木生长发育的研究将加快林业育种的步伐。WHETTEN R等将芯片技术应用于松树木材形成过程中基因表达的研究, 找到了一些在已分化的次生木质部中与细胞壁合成有关的基因, 有些是松树特有的, 为进一步研究这些基因在细胞壁形成中的作用提供了原始的资料。芯片技术的研究成果将直接指导人们的生产实践。

生物芯片技术虽尚处于幼年阶段, 仍然有许多需要改进的地方, 但芯片技术以其连续化, 集成化, 微型化的优势为科学家们所青睐, 在植物科学领域迅速应用。生物芯片技术带给我们大量的信息, 对这些信息的分析, 归类, 利用将是更重要的方面, 另外不同芯片数据的可比性是综合利用信息的关键。生物芯片技术还应与其他技术相结合进行深入的研究。目前芯片技术多数是检测核酸分子, 除此以外, 微阵列也可用于检测蛋白质与核酸, 蛋白质与蛋白质, 小分子物质与蛋白质的结合, 但这些领域的应用仍待发展。在下一个世纪许多化学反应将在芯片上进行, 期望今天普遍使用的许多凝胶和膜上的方法也会让位给芯片分析。

摘要:近年来, 芯片技术成为科学家进行功能基因组研究的有力工具。在植物科学领域, 芯片技术在植物基因表达分析、基因突变检测、植物病理和抗性研究、植物营养和逆境研究、植物发育和生长机理等方面得到广泛应用。以下就芯片在植物科学中的应用进展做一简要概述。

关键词:基因芯片,植物,应用

参考文献

[1]AHARONI A, KEIZER L C, BOUWMEESTER HJ, et al.Identification of the SAAT Gene Involved inStrawberry Flavor Biogenesis by Use of DNA Microar-rays[J].Plant Cell, 2000 (12) :647-662.

7.应用科学大学与应用型知识 篇七

我是荷兰应用科学大学协会(HBO-raad)主席汤·德·格拉夫。去年2月,我在此就职,并有幸成为39所荷兰应用科学大学的代表。在接下来的15分钟里,我将向各位介绍荷兰与中国的相似之处,以及如何加强两国在以职业为导向的高等教育领域的合作。因此,今天我讲话的主题是“应用型知识”。

古希腊哲学家第欧根尼·拉尔修早在公元前4世纪前后便提出:“国家应以青少年教育为基础”。诸位熟知的一句中国谚语也表达了同样的意思:“一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。”教育是社会的基础,这是东西方公认的道理,建立这个基础也是我们共同的使命。

我想很多人也许对“应用科学大学”这个概念了解甚少。为此,下面我将简要地介绍荷兰的高等教育体系。荷兰的高校分为两类。一类是应用科学大学,注重培养学生的实践能力,为学生将来进入某一行业作准备;另一类是研究型大学,培养学生在学术及研究方面的能力。两种大学共同构成了荷兰高等教育。

在荷兰应用科学大学中,专业的规模和形式各不相同。一些应用科学大学规模较小,专业设置以培养学生某一专业技能为主,如设计、音乐、农业或师范专业。而另外一些应用科学大学设置的专业注重更广泛的领域,如经济学、社会学、教育学等。

应用科学大学的突出特点,就是将教育与职业实践紧密结合。长期以来,他们与国家公共部门和私营企业保持密切的合作关系。事实上,许多应用科学大学就是由一些商业机构创办的。应用科学大学的课程由相关领域的专业人士讲授。此外,所有应用科学大学都设有委员会,成员由来自教育机构及区域商业机构的人员组成,以保证课程设置的适切性。

荷兰应用科学大学2011年入学总人数约为42万人,而研究型大学2010年入学人数约为24万人。

荷兰高等教育以在专业学科中用英语授课为特色。在荷兰,英语授课课程的总数超过1500种,在母语非英语的国家中居于首位。去年,多达5000名中国留学生享受了这个便利条件。中国是向荷兰输送留学生的第二大国,仅次于德国。然而,仅有少数荷兰学生在华留学。我相信这次会议的议题之一便是如何达到两国留学生数量的平衡。

做,就要做成功!这对我们至关重要。我相信下面的数字可以证明这一点:我们的毕业生,88%都能在3个月内找到工作。即使在欧洲经济危机时期,毕业生的失业率依然保持下降,2010年间从上一年的5.4%降至5.2%。此外,近年来毕业生薪水从平均每小时14.4欧元升至14.6欧元。总体来讲,2/3的应用科学大学的毕业生对他们接受的教育表示肯定。

相对而言,在应用科学大学里发展科研还是个新现象。这些科研活动同样以职业实践为导向,与我们的办学宗旨保持一致。研究型大学和应用科学大学并不相互攀比,相反,两者致力于相互合作。之所以如此,是因为基础知识、理论构想和应用型研究都是为社会带来创新的必要条件,无论如何,它们都不可能独立存在。

成功的背后是什么?答案很简单,那就是“应用型知识”。

学生所有的课程内容都能在学期中付诸实践。他们的作业是在“工作场地”完成的,比如在实习工作中以及应用型研究任务中。我们寻求与企业、商业和政府机构的紧密合作,尤其是与中小企业。同时,各所大学之间也合作开展应用研究项目。对于所有参与者来讲,这些合作都是共赢的。所有研究都是在明确的背景下展开,并尽可能直接地转化为生产力。

应用科学大学为企业培养员工和学生,提供综合应用知识及研究设备。同时,企业投资于教育,向学校提供“生活实验室”,换句话说是“将工作场所当作实验室”。我们现在所在的鹿特丹应用科学大学RDM校园便是这样一所卓越的生活实验室。这就是我所说的“应用型知识”,所有的合作方都参与其中。

世界银行2011年的研究报告显示:“在柬埔寨、中国、越南等国,高校毕业生数量仍无法满足劳动力市场的需求。今天的高等教育并没有传授给学生足以帮助企业提高生产力的技能。我们不仅需要努力增加毕业生的数量,而且需要教给学生开展经济创新的技能。”

我相信所有的荷兰应用科学大学都会同意我的观点。我们将非常愿意支持中国的高等教育,满足社会和企业的新需求。两国高校可以相互学习。但是我们两国语言不同,如何在两国间建立桥梁,加强沟通?怎样将文化因素融入到我们的课程中?这方面的“新”知识在将来也会成为“应用型知识”,使两国的联系得到加强。

那么,如何将这个美好的设想变成现实?下面谈谈我的想法。

首先,荷兰与中国应致力于长期可持续的合作,这种合作需得到两国政府的支持。两国的高校应该以更加开放的态度探讨并促进学术交流,分享成功的实践经验。

其次,没有交流,知识就无法发挥作用。因此,我们需要组织教师、研究人员、学生,甚至管理人员进行交流。无论是面对面,还是通过网络平台,互相学习对于我们两国教育的未来都至关重要。我们可以在双学位、联合培养项目、中荷两国企业实习项目、校友会等方面实现更多的合作。

再次,不妨探讨共同开展应用型研究的可能性。唯一的方式就是中荷两国的科研人员共同从事研究工作,使之成为联系两国创新与教育的纽带。

荷兰应用科学大学将与中国大学建立长期合作关系,因为无论对于我们的学生、教师,还是管理人员,中荷两国的合作都是丰富应用型知识的最佳方式。

8.应用生物科学 篇八

对分形理论的`研究属于欧式几何中忽视的一个无定形的内容。研究人员曼德勃罗对分形几何进行了开创,并科学地对该类复杂性的全新概念以及方法做了详细地阐述,即局部与整体之间存在某种方式上比较相似的形体。然而分形不只是自然分形,还涉及时间分形和社会分形以及思维分形。就分形理论而言,其主要从非线性的复杂系统中进行着手,不曾简化与抽象地区研究,让人们可以对思维方法从线性转化到非线性,对貌似混乱和无规则与随机现象的发展规律做了定论。分形理论是新概念与新方法,其在处理环境科学时的复杂现象进行了应用。

对水的大多数处理都是除掉水中存在的悬浮的固体颗粒,因此,研究絮体结构本身的意义是非常重要的。但是在分形几何前,并不能轻而易举地对絮体复杂的形状进行描述,然而分形几何能够在一定程度上探求不规则的几何体。也就是说,分形能够促进混凝工艺的改进,并且可以对混凝机理进行新的研究。就水质状态来说,尽管其化学成分的复杂性比较强,但是所有污染因子在变化时都和水质存在一定的关系,分形理论能够对其作用进行有效发挥。

9.科学课“做中学”模式应用 篇九

摘要:在小学科学教学中提出了《‘做中学’科学项目在小学科学教学中的实践研究》这一研究课题,其目的就是寻找优化小学科学教学的重要策略,以提升小学科学的教学实效,促进学生在有限的时间内获取更丰富的科学知识。“做中学”模式在科学课堂中的应用推广,体现了“实践出真知”的哲学思想。

关键词:科学课做中学应用例

小学科学教学,大部分内容都需要学生亲手操作、实验、验证,才能获取科学知识,形成科学技能,提升学生的科学素养。现以小学《科学》六年级下册“地球的卫星――月球”一课的教学为例,谈一谈如何优化“做中学”教学策略,以提升科学教学实效。

一、课堂目标设计合理,让学生达成“做中学”

有两位教师在设计这课的教学目标时,分别从不同的角度来设计。第一位教师设计的教学目标是让学生能利用多种渠道搜集有关月球的信息,除了让学生了解月球在运动方式、体积大小、引力大小、表面特征等诸多方面同地球不同外,还要让学生研究月球表面土壤的结构、月球的形成等,并按照科学探究的要求进行信息交流、讨论,整理有关的信息,发展对宇宙天文探索的兴趣。而第二位教师对本课所设计的教学目标是让学生知道月球是地球的卫星,月球是绕着地球运动的。并从科学史角度,阐述了从古到今,人类就在不断对月球进行探索,了解有关月球的一些基本情况。

月球对于学生来说也许并不陌生,但是人类对月球的探索,学生也许只能从神话传说中略知一二,而对于人类探月手段的不断更新,对月球的认识不断丰富却了解不多。所以本节课的教学重点不是让学生了解多少有关月球的信息,而是让学生感受到人类对月球的探索经历。第一位教师教学目标的设计对于六年级的小学生来说有点难,很难激发学生“做中学”的兴趣。学生可以通过搜集资料来了解月球体积的大小、引力的大小、表面特征等,但是月球的土壤结构,月球是如何形成的对于大部分学生来说是很难理解的,这样的教学目标就拔高了,不利于学生开展“做中学”。而第二位教师设计的教学目标仅仅围绕教材的编写意图,让学生了解人类探月的历程,并了解月球一些最基本的情况,这样的教学目标贴近学生,有利于学生去搜集和领悟有关月球的知识。

所以,要想在小学科学教学中有效地开展“做中学”的教学策略,教师制定的教学目标一定要切合学生实际,要适度,要让学生通过自己的“做”能完成这一教学目标,而且在完成目标的过程中,学生的探究情绪是高昂的,是发自内心的一种动力支配他们“做中学”。如果目标过于浅显,那么也激不起学生“做中学”的欲望;如果教师所制定的目标过高、过难,超过了学生的探究水平,那么学生对这样的“做中学”活动不感兴趣,即使有的学生通过努力也是得不到结果的。时间长了就会影响“做中学”的效果,甚至会让“做中学”这一科学教学策略慢慢异化并消失。

二、课堂预设贴近学生,让学生尝试“做中学”

教学片断:

师:课前,同学们通过各种途径收集了许多有关月球的资料与信息。下面,你们能不能给你们收集的资料进行分类呢?

生:可以。

师:那好,你们可先小组讨论一下,把你们小组同学搜集的所有资料集中在一起,然后进行分类。(生进行分类后交流。)

生:我们可以按月球的运动、月球的基本情况、月球的地形、人类探月工程等几个方面进行分类。

师:很好,既然你们已经把月球的相关知识进行了分类,那么就请你们阅读教材中“月球卡”的制作,并根据自己搜集的信息来制作“月球卡”。你们先在小组中交流你们所制作的“月球卡”,然后全班汇报。(生活动)

课堂预设得好与不好直接关系着一堂课的教学效果,特别是科学课,如果预设不充分的话,那么就很难完成教学任务。要想让学生能够走进教师的预设,在预设的引领下进行“做中学”,那么教师的预设就要贴近学生的实际。就好比案例中所述那样,教师的预设并没有刚性地让学生按照什么样的标准来给学生所搜集到的资料进行分类,也没有强调学生在制作“月球卡”时应按照什么样的标准,只是给学生一个宽泛的预设,让学生根据自己对月球的理解来进行分类,来制作“月球卡”,从而促进学生能够“做中学”。只有预设融入学生的观点与想法,才能是有效的,才能够带动学生进行探索。如果教师给一定的分类标准,制作“月球卡”也要让学生按照一定的格式来做,那么就会限制学生的创造力与积极性。这些都不利于学生开展“做中学”活动。因此,在小学科学教学中落实“做中学”这一教学策略,首要条件就是预设要尽量贴近学生实际,要让学生想“做中学”,能“做中学”。

三、课堂互动真实有效,让学生感悟“做中学”

教学片断:

师:大家已经根据自己的理解把“月球卡”制作好了,现在请你们交流一下你们制作的“月球卡”吧。

生(边演示边讲解):我是根据月球的运动轨迹来制作“月球卡”的。大家看月球是围绕着地球做逆时针方向运动的,它围绕地球一圈需要27.32166天,它自转与公转的周期是完全一样的,所以地球上只能看见月球永远用同一面向着地球。

生:我制作的“月球卡”主要是介绍月球的基本数据的,所以只能介绍,不能演示了。月球直径大约是地球的四分之一,质量大约是地球的八十分之一,体积大约是地球的四十九分之一,引力大约是地球的六分之一。

师:你的介绍非常详细。

生:通过他的“月球卡”内容,我终于理解了为什么前面老师播放宇航员在月球上行走时像跳舞,那是因为月球引力小的原因。

在科学教学中,让学生在一起交流是重要的学习方式,“做中学”的教学策略也不例外,只有让学生经过在一起互动,才能促进学生相互学习、相互补充,才能让学生的科学知识更加完备。就好比上面的教学片断一样,如果学生没有展示出月球的引力大约是地球的六分之一这一科学概念,那么学生就会对前面视频中宇航员在月球上行走的姿势产生疑惑,而当他通过与别人互动,终于对这一问题得到了释疑。

所以,在小学科学教学中实施“做中学”的教学策略,一定要组织学生进行互动。当然,互动的内容必需要真实有效,要符合学生的学识水平。教师要根据学生的年龄特征,形成互动氛围,点燃学生互动的火苗,让学生在互动中感悟“做中学”,让学生充分体会到“做中学”的学习策略对自己掌握科学知识的重要意义。

四、课堂环境平等和谐,让学生乐于“做中学”

学生只有在一个宽松的、平等的氛围中,才能积极主动地投入到学习当中来。在开展“做中学”的学习策略时,教师还要营造一个平等和谐的环境,让学生乐于“做中学”,无论是实验还是互动,都要鼓励学生大胆思考,勇于发言,敢于批判。尊重学生在“做中学”过程中出现的不同现象与结论,即使学生得出的科学结论有误,也要先肯定他们的科学探索精神,然后再引导他们通过质疑、实验、讨论、探究等活动帮助学生分析产生错误的原因,纠正他们的结论,从而形成积极的科学态度,并可以把这种态度带到学习的每一个角落。

总之,要想在小学科学教学中把“做中学”的教学理念得以落实,教师就要为学生营造一个平等和谐的环境,制定合理的教学目标,设计好我们的预设,让学生在一起互动。

参考文献:

[1]陈华彬,梁玲.小学科学教育概论[M].北京:高等教育出版社,2003,(09).[2]张红霞.小学科学课程与教学[M].北京:高等教育出版社,2006,(01).[3]郝京华.科学课程标准解读(3―6年级)[M].武汉:湖北教育出版社,2002,(07).◆(作者单位:江苏省洪泽县实验小学)

10.应用生物科学 篇十

一、建立知识网络图的必要性

在生物复习过程中,知识靠的是积累,答题讲究的是方法,同学们首先要变“无意识”复习为“有意识”复习,把零碎的知识整合起来构建知识网络图,按照系統性、综合性的要求,力求达到知识理解的最深程度和最大广度,真正培养好知识、技能和态度三种能力要素,在高考中得到高分。

二、知识网络图的理论基础

知识网络图是对学生所学知识的一种图形化、结构化的表达。知识网络图更多与知识本身的逻辑结构有关。知识网络图类似于“概念图”,也称为“思维地图”、“概念地图”或“思维导图”。学生在进行生物学复习的时候,用历程图来把知识点都找出来,用网络图把知识点建立关系,将知识结构化,逻辑化,这样便于学生对已学知识的回忆、接受、整合、创造和应用。如何帮助学生构建知识网络图呢?

三、建立知识网络图的步骤

构建知识网络图的思路看来至少有以下两个:知识间的逻辑结构、学习者的思维结构。我们在实际操作过程中尝试了以下的步骤:

第一步:教师确立一个知识网络的中心内容:①选取一个要制作概念图的知识领域。②确定关键概念和概念等级。③初步拟定概念图的纵向分层和横向分支。

第二步:请学生把相关的知识点列举出来

第三步:请学生分析这些知识之间有什么关系

第四步:建立概念之间的连接,并在连线上用连接词标明两者之间的关系

做第一步的时候,好处在于:能让学生明白本课时的复习重点内容。做第二步的时候,好处在于:把个人隐性知识都集合起来。做第三步的时候,好处在于:把集合的知识彼此间建立联系,方便将来把隐性知识显性化,也方便各个节点的知识的不断积累。做第四步的好处在于:能将各种意见进行分类与归集,运用图表的方式表示出各分类组内部与相互之间的关系,即能构成一定的知识网络图。

四、建立知识网络图的具体方法

通过实践摸索,我们总结了以下的具体构建方法:

⒈选题准备:教师根据学生的知识掌握情况,拟定一个合适的网络中心。

⒉知识搜查:选取一名学生作为主持人。主持人请其他学生提出若干条有关中心的知识扩散点,将它们依次写到黑板上。

⒊提练精选:主持人同学生共同概括总结,将各个句子的关键处或者说重点内容用红笔标志出来。

⒋分类整理:让学生按自己的思路各自进行分组,比如说可以根据个体发育时间的先后顺序;可以根据人体部位中立体结构的合理布局等,把内容有联系的归在一起,成为一类,并加一个适当的标题。不能归类的,自成一组。

⒌位置编排:将所有已经归类的知识,以其隶属关系,按其适当的空间位置,要求学生抄写他们的笔记本中,并要求他们用线条把彼此有联系的连结起来。如编排后发现不了有何联系,可以重新分组和排列,直到找到联系。

⒍记忆方案:将知识点分类后,让学生展示他们的知识网络图形,让他们互相介绍是如何建构这个网络的。并要求学生思考解决有关试题的方案,力求想出最佳设想,经学生讨论或教师点评后多方位地确定方案,及时进行解题指导。⒎修改完善:在复习过程中碰到新的知识点进行补充修正。

第 2 个步骤可以用知识历程图来代替,最好由学生一个个地自由提出。流程如果覆盖全的话,就可以保证知识的梳理是完备的。然后用网络图把知识点建立关系。事实上,在应用的时候,是先用历程图、再用网络图,效果真的很好。

五、建立蛋白质知识网络图的实践操作

例如,在第一个专题复习生命的物质基础时,首先由学生总结生命的物质基础是组成生物体的元素和化合物,然后让学生主动描述有哪些元素和化合物。然后让学生回忆在哪些地方曾经碰到或用到过蛋白质的知识。再引导学生对各种涉及到的蛋白质进行回忆整理,记住它们的特点。之后,进一步引导学生,蛋白质总的来说有什么作用呢?让学生总结出它是生命活动的体现者。那么它在具体的生物体内为什么如此丰富,变化万端,这又是由什么决定的呢?学生回答说是由基因决定的。复习完了这些内容,又可以提出如果蛋白质出现异常,那么会导致哪些疾病呢?由此可引入镰刀型细胞贫血症等基因突变。再引导学生思考我们学到过的哪些异常与蛋白质有关。那么学生会回忆起水肿、蛋白尿等疾病……

六、对知识网络图的深入理解

知识网络图可大可小。比如,从太空看地球,先看到七大洲的板块,然后看到亚洲还分东亚南亚,然后看到中国的上海北京广州三地网络,然后看到上海为中心的长三角,而细化到苏州,它也有卫星城。所以,未必是多么大的图才是知识网络图。同样道理,在生物复习过程中,象刚才所举的蛋白质网络复习,属于大网络,但有时可以只选择某一个点进行扩散巩固。

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